撥開籠罩在大西洋經向翻轉環流的迷霧

黃增強

最近，丹麥哥本哈根大學物理學家彼得·迪特萊夫森和統計學家蘇珊妮·迪特萊夫森經過研究，認為大西洋經向翻轉環流可能在2025年或2095年的任意時間崩潰。此項研究成果一經發布，就引起許多海洋學家和海洋愛好者的關注。

大西洋經向翻轉環流，是地球氣候系統的重要組成部分，是北大西洋中一個引人注目的洋流系統。大西洋經向翻轉環流將溫暖的表面水傳送到高緯度地區，讓這些水在寒冷的北大西洋深層冷卻、滲透，再向南返程流動。這樣，熱帶地區和北半球的海水就進行了“翻轉”，保證了熱量的交替和平衡。

大西洋經向翻轉環流的形成過程大致如此：在低緯度地區，北大西洋暖流加熱了海水，使其溫度高于周圍海水，然后暖水向高緯度地區上升，形成一個上升環流，在暖水向高緯度地區上升的過程中，它逐漸冷卻并下沉，于是又形成了一個下降環流，上升環境和下降環流相互作用，就形成了大西洋經向翻轉環流。大西洋經向翻轉環流形成的成因有三個：一是信風所引起的赤道海流在大西洋西側積聚海水，使加勒比海、墨西哥灣水位抬高；二是注入墨西哥灣的大河流（如密西西比河）將大量河水排入，引起水位抬高；三是高緯度海域與低緯度海域的巨大水團的密度差引起。

大西洋經向翻轉環流是洋流系統中至關重要的一條洋流，但它并非一直穩定運行，有時會表現出強弱變化，它時常會崩潰，又時常會重啟。如1.2萬多年前的末次冰期，大西洋經向翻轉環流減速到接近停止，造成北半球平均氣溫在10年內發生了10℃～15℃的波動。當時，地球已經開始逐漸變暖，但是因為大西洋經向翻轉環流的停止，最終導致歐洲及北半球的許多地區再次陷入寒冷的狀態，并持續了3 000年。直到大西洋經向翻轉環流重啟，地球才繼續變暖。

海洋科學家預測大西洋經向翻轉環流可能會在2025年或2095年的任意時間崩潰，原因是全球氣候變暖，而氣候變暖與氣候臨界點有直接的關系。目前，全球有15個氣候臨界點，其中9個臨界點已經被激活，大西洋經向翻轉環流就是其中之一。被激活的9個臨界點導致北極夏季海冰面積減少，格陵蘭冰蓋和南極東西部冰原消融加速，遠北凍土層開始融化，亞馬孫雨林經常干旱，高緯度森林逐漸消失，珊瑚礁大規模死亡，大西洋溫鹽環流減弱。如果其他6個氣候臨界點全部被激活，那么人類所處的環境將遭到不可逆的破壞，不管是生態系統還是食物鏈。

大西洋經向翻轉環流一旦發生崩潰，將引發一系列災難性后果。首先，全球范圍內的氣候系統會發生變化，北大西洋地區的溫度和濕度急劇上升，會引發頻繁的暴風雪、降水和干旱等極端天氣事件，對農業、水資源和生態系統造成巨大影響；其次，海平面上升速度將加快，北大西洋地區的暖水無法有效地輸送到高緯度地區，使沿海地區的洪澇災害頻發，威脅到人類居住環境和經濟發展；最后，生物多樣性將遭受嚴重損失，許多海洋生物的生存環境將受到破壞，從而導致種族數量減少甚至滅絕。

大西洋經向翻轉環流是地球上規模最大的海洋環流，是全球熱量分配的調節器。大西洋經向翻轉環流一旦崩潰，會給人類帶來無窮的災難。面對大西洋經向翻轉環流可能發生的崩潰，人類應該發揮聰明才智，遏制氣候變暖，讓它穩定運行，造福人類。